科羅廖夫
1957年10月4日,世界上第一顆人造地球衛星由前蘇聯發射成功。這在空間技術發展史上是劃時代的大事件。前蘇聯火箭專家、航天係統總設計師科羅廖夫為這次人造地球衛星發射作出了傑出貢獻。
科羅廖夫研製了世界上第一顆人造地球衛星,從而開創了航天時代;研製了許多顆開創探索宇宙空間物理特性的衛星,使航天技術進入新時期;實現了首次飛向月球,環繞月球飛行,拍攝月球背麵照片,開創了探索其它星球奧秘的新時期;實現了宇宙飛船和人類首次航天,並且實現了人類進入宇宙空間探索,為人類征服宇宙開創先河。
科羅廖夫將他的一生毫無保留地獻給了他深深熱愛的科學事業,成為前蘇聯人民最熱愛的科學家之一。但是誰曾料到,科羅廖夫是一個曾被斯大林判作死刑的苦役犯呢?!
科羅廖夫一生的成就是卓越的,但他一生的遭遇卻是悲慘的。
一、目標是飛向星球
謝爾蓋·巴甫洛維奇·科羅廖夫誕生於俄國舊曆1906年12月30日,即公元1907年1月12日。他的出生地是距烏克蘭首府基輔僅200公裏的古城日托米爾。科羅廖夫的父親叫巴威爾·雅科夫列維奇·科羅廖夫,母親叫瑪麗婭·尼古拉耶芙娜·巴拉寧娜,他們都是東正教的虔誠教徒。
科羅廖夫父母的婚姻是由長輩們一手包辦的,感情並不融洽。科羅廖夫的母親想為丈夫家生了一個健壯可愛的男孩,夫妻間的感情也許會由此變得好一些。然而,她想錯了。
科羅廖夫的父親巴威爾·雅科夫列維奇是個經曆坎坷的人。他出身市民階層,僅僅憑著堅韌不拔和才華出眾,才擠進了高等學府。他在日托米爾一所中學裏任教。在科羅廖夫剛剛學會走路的時候,舉家搬到基輔。就在這個時候,科羅廖夫的父母分手了。家庭從此破裂,幼小的科羅廖夫也就失去了父愛。他隨母親到外祖父母家居住。
科羅廖夫在外祖父母家一直長到七八歲。在外祖父母和舅舅們的照料下,科羅廖夫學會了認字母,用積木拚單詞。科羅廖夫很喜歡學習新知識,他有驚人的記憶力。在房客的女教師格林費爾德的教導下,科羅廖夫輕鬆地學會了四則運算,這使女教師格林費爾德非常吃驚和無比高興。
科羅廖夫的母親在故鄉考進了女子高級講習班,在語文係德語—拉丁語班畢業。1917年夏天,她母親帶著科羅廖夫來到敖德薩,同他的繼父格裏戈裏·米哈伊洛維奇·巴拉寧住在一起。科羅廖夫的繼父是搞運輸裝卸機械化的工程師,後來當了電站主任,他家也就搬到了港口的甫拉東諾夫防波堤,這是在整個敖德薩也許很難找到比這裏風景更美麗的地方。科羅廖夫喜愛那一望無際的大海和自由翱翔的海鷗,他常常站在海岸邊深情地遙望海天一線的遠方,心潮澎湃不已。
1917年十月革命爆發,革命洪流波及敖德薩。1918年1月31日,在布爾什維克的號召下,人民起來鬥爭,並由蘇維埃控製了這個港口。然而沒過多久,武裝幹涉者又在3月裏占領了敖德薩。科羅廖夫目睹這座城市在短時間所發生的重大變化,他幼小的心靈和感情隨著工人階級的命運動蕩和浮沉,就是在這種氣氛的影響下,揮筆寫下了愛國詩篇《俄羅斯》,十分可惜,這首詩沒有保存下來,但他那赤誠的愛國激情卻深深地埋在親人們的記憶裏,以致於他的母親在年過八旬後回憶起當時的情景,仍然激動萬分。
1920年2月7日,前蘇聯紅軍解放了敖德薩。1922年,科羅廖夫考入建築職業學校。他對學習有濃厚的興趣,愛好也極其廣泛。他酷愛數學,成績也很好。他對文學有極大的興趣,還在上中學時,就入迷地閱讀果戈裏、葉賽寧和普希金的作品。《戰爭與和平》他看了好幾遍,對這部文學巨著總是讚歎不已。他可以大段大段地背誦托爾斯泰的作品和葉賽寧的詩句。他還讀過裏德、庫柏、大仲馬等人的作品。同時,他還十分喜歡音樂,能夠連續幾小時聽柴可夫斯基的音樂作品,還學了一個冬天的小提琴。這些對他高尚品質和優良作風的形成都起到了潛移默化的作用。
前蘇聯的中等教育很重視學生勞動觀點和習慣的培養,規定學生必須在畢業後參加一定時間的生產勞動,才能獲得文憑。科羅廖夫在受中等教育的同時,還在職業學校學習瓦工專業,而且已能夠上崗工作了。
兒童是富於幻想的,科羅廖夫更是這樣。還在童年時代,人類能夠飛行和我要飛向藍天的想法已深深地銘記在科羅廖夫的腦海中。科羅廖夫四五歲時,常常騎在外祖父的肩上,去看飛行員的飛行技藝表演。科羅廖夫可以長時間、目不轉睛地盯著飛行天穹的飛機。有一次,科羅廖夫向母親要兩條床單,想用床單做成翅膀學飛行。他還認真地對母親說:“我哪怕是從這個屋頂飛到那個屋頂也好。”當母親告訴他這樣的翅膀不能飛行時,他疑惑不解地問:“那麼鳥是怎麼飛起來的呢?”
1922年,科羅廖夫16歲時,有一天,他和母親漫步在普希金大街上。突然,他向母親要50戈比,母親問他作什麼用,他認真地說:“我想加入飛行協會,要交納入會會費。”就這樣,科羅廖夫邁出了航空飛行的第一步。1923年初,航空之友協會誕生了,科羅廖夫成了協會會員,在滑翔運動小組參加活動,還經常在工廠裏給工人們講滑翔運動課。同時,他還和大家一起,為“敖德薩無產者”號飛機籌措經費,後來,這架飛機編入烏克蘭列寧航空大隊。
科羅廖夫不僅製造滑翔機,而且還學習飛行。當他把這一消息告訴他母親時,她為兒子的勇敢而感到驕傲,同時也為兒子的命運而擔驚害怕。而科羅廖夫卻像若無其事,真誠地對母親說:“等我學會了飛行,一定送您到天上轉一轉,在空中看浮雲形態各異的無窮變化,那該多麼美呀!”
青年時代的科羅廖夫就渴望製造出他自己設計的滑翔機。然而設計滑翔機需要更多更深的知識,他的知識有限,於是他開始自修高等數學,並學會了製圖。科羅廖夫的繼父繪圖技藝很高,認為他確實有才能,所以在學習製圖上給予他很大幫助。
科羅廖夫下決心做一名航空工程師,為此他準備去莫斯科投考以茹可夫斯基名字命名的空軍學院。他母親不了解這個學院培養航空工程師,以為將來是當飛行員,她不願意兒子成為一個軍人。科羅廖夫向他母親詳盡地說明航空工程師這一職業的重要和光榮,有出息的青年應當努力去做這項工作。他母親又驚又喜地看看科羅廖夫,突然覺得站在自己麵前的兒子已經不再是一個孩子,而是一個具有堅定信念的小夥子。她為自己的兒子有堅定的生活目標和正確的人生觀而高興。科羅廖夫望著母親慈祥的麵容,深情地說:“我要從事的是合乎實際有益於人民的事業——製造與駕駛飛機和滑翔機。我渴望航空知識,而這些知識隻能在空軍學院學到。”
他母親終於支持兒子的想法,並親自到空軍學院去,請求院長收下科羅廖夫。但這所學院隻招收軍銜不低於中尉的軍人,這樣科羅廖夫遇到了麻煩。她請求學院破一次例,並且將她兒子設計滑翔機的證書給院方看,院方表示可以考慮,但需要研究一下再決定。
科羅廖夫的舅舅住在基輔,他來信說,基輔工學院設立了偏重航空專業的機械係,科羅廖夫因為過去設計過滑翔機,可以免試入學。就這樣,18歲的科羅廖夫到基輔工學院機械係學習。1924年11月,茹可夫斯基空軍學院來了信,通知科羅廖夫已錄取為該院學生,然而這個決定太遲了。
科羅廖夫不願給舅舅家添麻煩,自己租賃一間房子住。單身一人的大學生活是很艱難的,他母親難以給他足夠的經濟幫助。於是科羅廖夫到建築工地當臨時工,為印刷廠搬運報紙,在電影廠做隻有一兩句台詞的群眾演員,靠自己的勞動掙得收入來維持大學的學習生活。
在這樣艱難的條件下,科羅廖夫不僅取得了優秀的學習成績,而且始終沒有放棄他心愛的滑翔運動事業。1925年夏天,科羅廖夫曾經到製造滑翔教練機的一個作業班工作。他參加製造的這架教練機要用於飛行。科羅廖夫經常連夜工作,有時就睡在車間的刨花堆上過夜。他是多麵手,幹的活從未返工過。科羅廖夫在滑翔機製成後,親自駕駛它飛上了藍天。
1926年,科羅廖夫20歲。科羅廖夫隻在基輔工學院的空氣動力學班學習不到二年,就隨父母到莫斯科,在莫斯科鮑曼高等技術學校空氣動力係繼續他的大學學習。
1927年,科羅廖夫還在學校讀書,但以滑翔機駕駛員的資格參加了全蘇滑翔比賽。
1929年,科羅廖夫在莫斯科高等技術學校畢業,獲得了飛機設計師文憑。這一年,在克裏米亞舉行第六屆全蘇滑翔機比賽。科羅廖夫與設計師柳申合作設計的“科克捷別爾”號滑翔機引起了同行們的注意,因為當時把飛機機翼每平方米的重量和負載都很小的結構視為標準樣板,而他們設計的飛機的負載量大,許多人懷疑它的飛行性能。科羅廖夫駕駛它飛行了4小時19分鍾。專家們在鑒定書上這樣寫道:這架飛機具有很大的水平速度,飛行性能穩定,尤為重要的是操縱靈便。
就在這一年,科羅廖夫和他的夥伴們在卡盧加市拜訪了齊奧爾科夫斯基,這位現代宇宙航行學奠基人熱情地接見了這夥年輕人。科羅廖夫異常興奮和激動,滿懷信心地宣布:從現在起,我的目標是飛向星球!齊奧爾科夫斯基滿意地笑了,認真地說:“這是一項艱難的事業。年輕人,相信我這個上年紀人的話吧,這項事業需要有知識,要堅毅不拔,也許要付出畢生生命。”科羅廖夫堅定地回答:“我不怕困難。”齊奧爾科夫斯基非常高興,他送給科羅廖夫許多有關這方麵的書籍。這一次會見在科羅廖夫的心裏留下了終生難以忘卻的記憶,成為鼓舞他征服宇宙的新的起點。
1930年2月9日,莫斯科高等技術學校頒布第45號命令:“確認科羅廖夫獲得空氣動力學工程師稱號。”同年,科羅廖夫順利地從航空俱樂部飛行員學校畢業,取得了飛行員駕駛執照。這一年,在例行的全蘇滑翔比賽中,科羅廖夫帶來了自己設計和製造的“紅星”號即“CK—3”新型滑翔機。去年的“科克捷別爾”號的機翼每平方米負載達18.8公斤,就曾經引起同行的非難,而今年的“紅星”號的機翼每平方米負載竟高達22.5公斤以上,因此就更招來種種議論,人們普遍懷疑它能否在空中飛翔。10月28日,所有競賽者都作了飛行,唯獨“CK—3”滑翔機尚未試飛,靜靜地停放在機場跑道上。這一天的天氣時陰時晴,刮著風。科羅廖夫原本打算親自駕機表演,但他當時正臥床生病,需要找一位相信這駕滑翔機性能的飛行員擔當此任。當時的比賽飛行部主任(後來成為著名試飛員)瓦西裏·斯捷潘切諾克毅然地走進了這駕滑翔機的駕駛艙。他將滑翔機升到300米高空後,出人意料地向下腑衝。人群中響起一片驚歎聲。當飛機在距地麵僅有100米時又猛地向上拉起,接著又重複3次作了聶斯切洛夫筋鬥。當人們被這突如其來的艱難驚險動作驚呆未醒之時,滑翔機已平穩地著陸了。這時,機場上響起掌聲,人們蜂擁地向斯捷潘切諾克表示祝賀。因為無發動機飛機從來沒有在飛行中完成過著名的聶斯切洛夫筋鬥,而“紅星”號完成的飛行是浮空飛行史上的創舉。斯捷潘切諾克一邊躲閃著前來祝賀的朋友、設計師和飛行員,一邊回答:“這和我有什麼關係?應當去讚揚科羅廖夫,是他造出了多麼棒的飛機啊!滑翔機飛行員用它可以學會超級特技飛行。”
科羅廖夫此時正在構思製造火箭並乘坐它去太空遨遊。
二、研製火箭與發動機
從1927年科羅廖夫大學畢業,到1937年遭到政治迫害止,前後10年間,他最先的興趣在滑翔機方麵,而從1930年起,興趣開始轉移到研製火箭與發動機,成為科學家和科學研究的組織者,為他後來擔任首批可控彈道導彈、洲際導彈和航天飛行器以及人造地球衛星和宇宙飛船的總設計師打下了良好的基礎。
1927年冬季的一天,正在莫斯科讀大學的科羅廖夫,在食堂裏看到一張告示,邀請大學生們去聽關於星際航行的講座。科羅廖夫懷著極大的興趣走進了報告大廳。這次講座對科羅廖夫的一生產生了巨大的影響,因為飛向其他星球已成為他心目中不可動搖的理想。
1930年12月12日,曾經幻想借助於火箭征服太空的尼古拉·基裏洛維奇·費多連科夫在《莫斯科晚報》上刊登了一則不尋常的廣告:請所有對星際交通問題感興趣的人士來信聯係。對這件事作出反映的有150多人,其中有工程師、物理學家、數學家、新聞記者和大中學生,而第一個積極響應此創舉的則是前蘇聯科學家、研究星際飛行問題和解決發動機和火箭設計任務的偉大倡導者和熱心人燦傑爾。
1931年7月18日,火箭愛好者舉行了會議。9月1日至20日,反作用運動研究小組成立,它隸屬於國防和航空化學建設促進會中央委員會航空技術局。這個研究組第一任領導人是燦傑爾,從1932年7月起,科羅廖夫接替了這一職務。當時,這個研究組還缺少擁有必要的優良設備的實驗基地,妨礙了實驗工作的進行。在莫斯科的反作用運動研究小組的燦傑爾、科羅廖夫、吉洪拉沃夫、波別多諾斯采夫等主要成員決定,在研究組內分別組成科研小組和設計實驗小組。從這一年起,研究小組得到了新的生產場所和必需的設備,從8月份起,又得到工農紅軍軍事發明管理局撥給他們的經費。
科羅廖夫不僅擔任了反作用運動研究小組負責人,而且是軍事發明管理局技術委員會主席。這兩個組織把從事噴氣發動機研究工作和願意為星際飛行作準備的人士齊聚在一起,向火箭與發動機的研製進軍。
一個令人難忘的火箭與發動機的研製時代開始了。
還在反作用運動研究小組成立以前,燦傑爾曾領導研製了第一台“OP—1”型試驗發動機。這台發動機利用汽油和壓縮空氣作燃料,可產生5公斤推力。
1933年3月,反作用運動研究小組研製成功第二台噴氣發動機“OP—2”型,它通過了使用液氧和汽油作燃料的試驗,發動機設計推力為50公斤。研究小組負責人科羅廖夫認為這台發動機的研製成功具有非同尋常的意義,因為他要研製一種新式飛機,用新式的液體火箭發動機代替螺旋槳發動機組。這是一個大膽的設想。最後他們完成了這一設計,將這種發動機安裝在“PΠ—1”型滑翔機上。
8月17日,反作用運動研究小組第一次發射液體燃料火箭。這是蘇聯第一枚液體火箭,重18公斤,從發射至墜落共持續飛行18秒,目測垂直上升高度為400米。反作用運動研究小組負責人、主任工程師科羅廖夫稱這次發射“對反作用運動研究小組來說,無疑是有特殊意義的一天。
10月31日,國防與勞動委員會通過決議,將氣體動力實驗室和反作用運動研究小組合並,建立世界上第一個火箭科學研究所,任命克列伊梅諾夫為所長,科羅廖夫為副所長,主管科研工作,不久便主持研製火箭飛行器。
這一年,科羅廖夫獲得了國防委員會頒發的“積極從事國防工作”獎章。
對科羅廖夫來講,1934年是具有紀念意義的一年。在這一年,科羅廖夫主持製造了“06/1”飛航式火箭和飛行試驗。在這一年,科羅廖夫在首屆全蘇大氣層研究會議上作報告,蘇聯科學院院長卡爾濱斯基和後來接任科學院院長的瓦維洛夫院士出席聽取他的報告。在這一年,科羅廖夫的第一部著作《大氣層中的火箭飛行》出版了,他在書中闡述了有關大氣層飛行作用的幾種設想。
1935年3月,科羅廖夫在首屆全蘇應用火箭飛行器研究大氣層大會上作了題為《載人飛行飛航式火箭》的報告,論證了製造飛航式火箭的必要性。他在報告中指出:“飛航式火箭對於研究人的超高空飛行和研究高層大氣有著重要意義。……必須掌握火箭技術原理,首先達到高層大氣和電離層的高度。”
科羅廖夫在研製飛航式火箭的同時,仍然沒有放棄能夠安裝液體燃料火箭發動機的滑翔機結構的探索。1934年初,科羅廖夫參加設計雙座張臂式單翼飛機“CK—09”號即“PΠ—318—1”。1935年,飛機製造完畢。秋季,科羅廖夫親自作了試飛。該機翼展17米,機翼麵積22平方米,每平方米負載為20.8公斤。飛機總長為7.33米,起飛重量為660公斤。9月,在第11屆全蘇滑翔機駕駛員代表會上,“CK一09”號為來賓進行了滑翔機表演,得到了很高的評價,並博得專家們的稱讚。
科羅廖夫研製火箭飛機的最後決定逐漸成熟了。他與謝金科夫將火箭飛機設計方案提交火箭科學研究所技術委員會審查。1936年7月,這一方案得到批準,並列為1937年度研究所的主要工作之一。科羅廖夫和他的同事為“PΠ—218”號飛機提出了四種方案,以便使火箭飛機順利升空。
科羅廖夫決定首先製造作為獨特的實驗室的火箭飛機。他們將“CK—09”型滑翔機加以維修和改進,將“OPM—65”型發動機固定在一個特製的架子上,將燃料箱安裝在飛行員後麵副駕駛員的位子上。電瓶裝在機身中央。蓄電池裝在機首。火箭發動機監督表裝在一塊特製的麵板上。
1937年12月,火箭飛機進行了第一次地麵點火試驗。後來滑翔機上安裝了“PДA—1—150”型發動機。從這一時刻起,火箭飛機定名為“PП—318—1”型,它具有火箭飛機的全部性能。
1938年2月,科羅廖夫在題為《火箭飛機的科研工作》的報告中,確認這種飛機具有相當大的用途,同時確定了合理使用範圍,指出它為殲擊一截擊機的研製和大氣層研究,以及超高速動力學實驗飛機的設想奠定了科學的基礎。
1940年,科羅廖夫關於滑翔機與火箭發動機組合的想法在莫斯科郊外實現了。2月28日,試飛員費多羅夫乘上“PП—318—1”型火箭飛機,在“П—5”飛機的拖曳下飛上藍天。爬高以後,滑翔機與拖曳機分離,開始單獨飛行,時速不超過80公裏。上升到2600米高空時,費多羅夫啟動發動機,五六秒鍾後,飛機時速加大到140公裏。飛機一直上升到2900米高空。拖曳機再也沒有辦法觀察火箭飛機的飛行狀況了。就這樣,裝有火箭發動機的飛行器首次在蘇聯完成了自由飛行。火箭飛機實現了科羅廖夫在童年時代就萌生的夢想。
在科羅廖夫主持下研製的飛航式和無翼火箭和在格盧什科主持下,火箭科學研究所製造的一係列火箭發動機,成為可控彈道導彈以及後來的洲際導彈,著名的宇宙飛船的開端和階梯。
一個噴氣飛行時代,一個具有神奇速度和空前的飛行距離的火箭時代開始了。
三、火箭夢之幻
正當科羅廖夫童年的夢想一步步變為現實的時候,一件突如其來的事情發生了,科羅廖夫在這一冤案中險些送命。
1937年,斯大林發動了“大清洗”運動,使許多無產階級革命家、軍事家、政治家無端喪失性命,甚至連一些科學家也未能幸免。當時,陸軍參謀長屠哈切夫斯基被誤認為通敵而被立即處決。受他的牽連,著名飛機設計師圖波列夫被捕,因國家需要飛機而未被處死,囚禁在監獄工廠進行飛機設計。
當時,科羅廖夫已是火箭主設計師,同樣受牽連而被判為死罪,押赴西伯利亞一個荒無人煙的小島挖掘金礦。圖波列夫很賞識科羅廖夫的科學才能和組織才幹,多次提出請求,使得科羅廖夫得以脫離死牢,轉到第4號特種監獄,重新開始研製火箭。雖然他們從事的是科研設計工作,但身份仍然是囚犯,每天工作長達12小時,工作和住地警衛森嚴,他們之間不得隨意聊天,毫無行動自由。就是在這種惡劣的條件下,科羅廖夫先後成功地設計了蘇聯第一代導彈和中程導彈,充分表現出為科學而獻身的高尚品質和可貴精神。
在這以後,科羅廖夫擔任試驗設計局設計師,時間是1938——1942年,而1942——1945年任試驗設計局副總設計師。
1938年,科羅廖夫主持“PП—318—1”火箭飛機試驗台點火試驗。
1939年,由科羅廖夫設計的“212”地對地飛航式火箭順利完成飛行。
1940年,“PП—318—1”火箭飛機完成首次飛行。
1941年6月22日,德國軍隊侵犯蘇聯,蘇軍奮起抵抗。蘇德戰爭爆發。眼看自己祖國的土地被法西斯匪徒蹂躪,人民遭受敵人塗炭,科羅廖夫才萌生了在原有的飛機上安裝噴氣發動機作為推進器這一設想,用以加快飛機速度。由科羅廖夫擔任設計師、副總設計師的試驗設計局承擔了這一極其重要而技術又十分複雜的火箭發動機的研製任務。